Todd Kuiken: A prosthetic arm that "feels"

Тодд Куйкен: Протез руки, который «чувствует»

Переводчик: Catherine Azanova Редактор: Aliaksandr Autayeu

So today, I would like to talk with you

Сегодня я хотел бы

about bionics,

поговорить с вами о бионике.

which is the popular term

Это распространённое название

for the science of replacing part of a living organism

науки о замене частей живого организма

with a mechatronic device, or a robot.

механическими устройствами или роботами.

It is essentially

Фактически, материя жизни

the stuff of life meets machine.

входит в контакт с машиной.

And specifically, I'd like to talk with you

Я хочу рассказать о том,

about how bionics is evolving

как бионика может помочь

for people with arm amputations.

людям, пережившим ампутацию руки.

This is our motivation.

Это наша мотивация.

Arm amputation causes a huge disability.

Ампутация руки влечёт за собой серьёзные последствия.

I mean, the functional impairment is clear.

Функциональные ограничения очевидны.

Our hands are amazing instruments.

Наши руки — удивительные инструменты.

And when you lose one, far less both,

Когда теряешь одну или, того хуже, обе,

it's a lot harder to do the things

становится гораздо сложнее выполнять

we physically need to do.

простейшие физические действия.

There's also a huge emotional impact.

Прибавим глубокое эмоциональное потрясение.

And actually, I spend as much of my time in clinic

В клинике я трачу столько же времени

dealing with the emotional adjustment of patients

на эмоциональную реабилитацию пациентов,

as with the physical disability.

сколько и на их физические проблемы.

And finally, there's a profound social impact.

И, наконец, существенное влияние на социализацию.

We talk with our hands.

С помощью рук мы говорим.

We greet with our hands.

Мы здороваемся за руку.

And we interact with the physical world with our hands.

Мы соприкасаемся с физическим миром при помощи рук.

And when they're missing,

Потеряв их, мы натыкаемся

it's a barrier.

на серьёзную преграду.

Arm amputation is usually caused by trauma,

К ампутации руки часто приводит травма,

with things like industrial accidents,

несчастный случай на производстве,

motor vehicle collisions

автокатастрофа,

or, very poignantly, war.

или, всего хуже, боевые ранения.

There are also some children who are born without arms,

Бывает, что дети рождаются без рук —

called congenital limb deficiency.

это врождённый порок конечностей.

Unfortunately, we don't do great

К сожалению, протезирование верхних конечностей

with upper-limb prosthetics.

сейчас не на высоте.

There are two general types.

Есть два основных типа протезов.

They're called body-powered prostheses,

Их называют протезами на мышечной силе.

which were invented just after the Civil War,

Принцип появился сразу после Гражданской войны,

refined in World War I and World War II.

и совершенствовался в Первую и Вторую мировые войны.

Here you see a patent

Здесь вы видите

for an arm in 1912.

патент руки 1912 года.

It's not a lot different

Конструкция не особо отличается

than the one you see on my patient.

от той, что носит мой пациент.

They work by harnessing shoulder power.

Они работают на силе плеча.

So when you squish your shoulders, they pull on a bicycle cable.

Когда вы напрягаете плечи, натягивается велосипедный кабель.

And that bicycle cable can open or close a hand or a hook

Этот кабель сжимает или разжимает кисть или крюк,

or bend an elbow.

или сгибает локоть.

And we still use them commonly,

Мы до сих пор активно используем их.

because they're very robust

Они надёжны

and relatively simple devices.

и относительно просты в использовании.

The state of the art

Актуальное на сегодня устройство —

is what we call myoelectric prostheses.

миоэлектрический протез.

These are motorized devices

Это автоматизированное устройство,

that are controlled

которым управляют

by little electrical signals from your muscle.

короткие электрические импульсы мышц.

Every time you contract a muscle,

Каждый раз, когда вы сокращаете мышцу,

it emits a little electricity

от неё исходит электрический импульс,

that you can record with antennae or electrodes

который можно записать антенной или электродами

and use that to operate the motorized prosthesis.

и использовать для управления автоматизированным протезом.

They work pretty well

Они хорошо подходят для людей,

for people who have just lost their hand,

недавно потерявших кисть,

because your hand muscles are still there.

потому что мышцы кисти никуда не делись.

You squeeze your hand, these muscles contract.

Вы сжимаете кисть, сокращаются эти мышцы.

You open it, these muscles contract.

Разжимаете — сокращаются вот эти мышцы.

So it's intuitive, and it works pretty well.

Всё происходит интуитивно, и протез прекрасно работает.

Well how about with higher levels of amputation?

Но как быть, если ампутацию провели выше?

Now you've lost your arm above the elbow.

Вот вы потеряли всю руку, начиная с локтя.

You're missing not only these muscles,

Вы потеряли не только вот эти мышцы,

but your hand and your elbow too.

но ещё и кисть, и локоть.

What do you do?

Что вам делать?

Well our patients have to use

Нашим пациентам приходится

very code-y systems

использовать сложные системы,

of using just their arm muscles

привлекающие только мышцы плеча,

to operate robotic limbs.

чтобы управлять роботизированными конечностями.

We have robotic limbs.

У нас есть роботизированные конечности.

There are several available on the market, and here you see a few.

Несколько из них доступны на рынке, пару вы видите здесь.

They contain just a hand that will open and close,

Они состоят из кисти, которая раскрывается и сжимается,

a wrist rotator and an elbow.

локтя и вращателя запястья.

There's no other functions.

Другие функции отсутствуют.

If they did, how would we tell them what to do?

Если бы они были, как бы мы сообщали протезу, что делать?

We built our own arm at the Rehab Institute of Chicago

Мы построили собственную руку в Чикагском Институте Реабилитации,

where we've added some wrist flexion and shoulder joints

добавив изгиб запястья и плечевой сустав,

to get up to six motors, or six degrees of freedom.

и добились 6 степеней подвижности.

And we've had the opportunity to work with some very advanced arms

Также мы смогли поработать с некоторыми очень продвинутыми протезами,

that were funded by the U.S. military, using these prototypes,

созданными на деньги военных США;

that had up to 10 different degrees of freedom

эти прототипы обладают 10 степенями подвижности,

including movable hands.

включая подвижные кисти.

But at the end of the day,

Но, всё-таки, как сообщить

how do we tell these robotic arms what to do?

роботизированным рукам, что делать?

How do we control them?

Как ими управлять?

Well we need a neural interface,

То есть, нам нужен нейронный интерфейс,

a way to connect to our nervous system

способ подключиться к нервной системе

or our thought processes

или к мыслительному процессу,

so that it's intuitive, it's natural,

чтобы движения были интуитивными,

like for you and I.

естественными, как у нас с вами.

Well the body works by starting a motor command in your brain,

Тело работает так. Мозг посылает двигательную команду,

going down your spinal cord,

она проходит по спинному мозгу

out the nerves and to your periphery.

к нервам, от них — к мышцам.

And your sensation's the exact opposite.

С ощущениями всё наоборот.

You touch yourself, there's a stimulus

Прикосновение посылает импульс

that comes up those very same nerves back up to your brain.

по тем же нервам обратно в мозг.

When you lose your arm, that nervous system still works.

Когда вы теряете руку, нервная система продолжает работать.

Those nerves can put out command signals.

Нервы всё ещё могут передавать команды.

And if I tap the nerve ending

И, если я коснусь нервного окончания

on a World War II vet,

ветерана Второй мировой войны,

he'll still feel his missing hand.

он всё так же почувствует отсутствующую руку.

So you might say,

Вы спросите,

let's go to the brain

почему не установить в мозг

and put something in the brain to record signals,

прибор для записи сигналов, или такой же,

or in the end of the peripheral nerve and record them there.

но на нервное окончание? И записать их там.

And these are very exciting research areas,

Это очень интересное поле для исследования,

but it's really, really hard.

но выполнить это на практике крайне сложно.

You have to put in

Придётся внедрить

hundreds of microscopic wires

сотни микроскопических проводов,

to record from little tiny individual neurons -- ordinary fibers

чтобы вести запись с одиночных нейронов — единиц нервного волокна,

that put out tiny signals

которые посылают короткие сигналы

that are microvolts.

величиной в микровольты.

And it's just too hard

Это слишком трудоёмкий процесс,

to use now and for my patients today.

чтобы использовать его здесь и сейчас.

So we developed a different approach.

Поэтому мы разработали другой подход.

We're using a biological amplifier

Мы стали использовать естественный усилитель

to amplify these nerve signals -- muscles.

нервных импульсов — мышцы.

Muscles will amplify the nerve signals

Мышцы усиливают нервный импульс

about a thousand-fold,

в тысячу раз,

so that we can record them from on top of the skin,

такой сигнал мы уже можем записать с кожи,

like you saw earlier.

как вы видели ранее.

So our approach is something we call targeted reinnervation.

Мы назвали наш метод целевой реиннервацией.

Imagine, with somebody who's lost their whole arm,

Представьте, у тех, кто потерял руку целиком,

we still have four major nerves

всё ещё сохраняются четыре основных нерва,

that go down your arm.

контролирующих конечность.

And we take the nerve away from your chest muscle

Мы отделяем один нерв от грудной мышцы

and let these nerves grow into it.

и позволяем нужным нервам врасти в неё.

Now you think, "Close hand," and a little section of your chest contracts.

Вы думаете: «Надо сжать кулак», и участок груди сокращается.

You think, "Bend elbow,"

Вы думаете: «Нужно согнуть локоть»,

a different section contracts.

и сокращается другой участок.

And we can use electrodes or antennae

Теперь с помощью электродов мы можем

to pick that up and tell the arm to move.

уловить сигнал и заставить руку шевелиться.

That's the idea.

Такова идея.

So this is the first man that we tried it on.

А вот первый человек, на котором мы её опробовали.

His name is Jesse Sullivan.

Его зовут Джесси Салливан

He's just a saint of a man --

Он не просто человек, он — святой.

54-year-old lineman who touched the wrong wire

54-летний электрик прикоснулся не к тому проводу —

and had both of his arms burnt so badly

обе его руки так сильно обгорели,

they had to be amputated at the shoulder.

что пришлось ампутировать их по плечи.

Jesse came to us at the RIC

Джесси прибыл к нам в институт,

to be fit with these state-of-the-art devices, and here you see them.

чтобы получить два прекрасных устройства, посмотрите на них.

I'm still using that old technology

Справа всё ещё стоит

with a bicycle cable on his right side.

старый протез с кабелем.

And he picks which joint he wants to move with those chin switches.

Чтобы пошевелить нужным суставом, он использует эти переключатели у подбородка.

On the left side he's got a modern motorized prosthesis

Слева он с новым автоматизированным протезом

with those three joints,

с тремя суставами, управление происходит

and he operates little pads in his shoulder

за счёт подушечек на плече,

that he touches to make the arm go.

он прикасается к ним, чтобы начать работу.

And Jesse's a good crane operator,

Кстати, Джесси отличный крановщик,

and he did okay by our standards.

он отвечал нашим требованиям.

He also required a revision surgery on his chest.

И ему нужна была ревизионная операция грудной клетки.

And that gave us the opportunity

Это и позволило

to do targeted reinnervation.

применить целевую реиннервацию.

So my colleague, Dr. Greg Dumanian, did the surgery.

Операцию проводил мой коллега, доктор Грег Думаниан.

First, we cut away the nerve to his own muscle,

Сначала мы вырезали его собственный нерв из мышцы,

then we took the arm nerves

затем взяли нервы руки

and just kind of had them shift down onto his chest

и как бы переместили их ниже, на грудь,

and closed him up.

и всё зашили.

And after about three months,

Где-то через три месяца нервы начали врастать,

the nerves grew in a little bit and we could get a twitch.

и мы смогли уловить подёргивание.

And after six months, the nerves grew in well,

Через шесть месяцев они вросли как следует,

and you could see strong contractions.

и мы увидели уверенное сокращение.

And this is what it looks like.

Это выглядит так.

This is what happens when Jesse thinks

Вот Джесси хочет

open and close his hand,

сжать или разжать кулак,

or bend or straighten your elbow.

согнуть локоть.

You can see the movements on his chest,

Видите движения на груди,

and those little hash marks

а небольшие отметины — места,

are where we put our antennae, or electrodes.

куда мы ставим антенны или электроды.

And I challenge anybody in the room

И пусть кто-нибудь в зале попробует

to make their chest go like this.

проделать подобное со своей грудью.

His brain is thinking about his arm.

Его мозг думает о движениях руки.

He has not learned how to do this with the chest.

Он не учился проделывать подобное мышцами.

There is not a learning process.

Тут нет процесса обучения.

That's why it's intuitive.

Всё происходит интуитивно.

So here's Jesse in our first little test with him.

Здесь Джесси участвует в первом тесте.

On the left-hand side, you see his original prosthesis,

Слева Джесси со старым протезом,

and he's using those switches

он использует переключатели,

to move little blocks from one box to the other.

чтобы перекладывать кубики из коробки в коробку.

He's had that arm for about 20 months, so he's pretty good with it.

Он носил этот протез 20 месяцев, так что уверенно им пользуется.

On the right side,

Справа протез на основе целевой реиннервации,

two months after we fit him with his targeted reinnervation prosthesis --

который мы установили за два месяца до теста.

which, by the way, is the same physical arm,

Физически это та же рука,

just programmed a little different --

только запрограммированная по-другому.

you can see that he's much faster

И вы сами видите, насколько быстрее

and much smoother as he moves these little blocks.

и плавнее он перекладывает кубики.

And we're only able to use three of the signals at this time.

На тот момент мы использовали лишь три сигнала.

Then we had one of those little surprises in science.

А потом, как всегда в науке, произошла неожиданная вещь.

So we're all motivated to get motor commands

Мы нацелены получить двигательные команды

to drive robotic arms.

для управления роботизированной рукой.

And after a few months,

Через несколько месяцев

you touch Jesse on his chest,

кто-то дотронулся до груди Джесси,

and he felt his missing hand.

а он почувствовал свою отсутствующую кисть.

His hand sensation grew into his chest again

Ощущения руки перешли на грудную клетку,

probably because we had also taken away a lot of fat,

наверное, потому что мы убрали много жира,

so the skin was right down to the muscle

и кожа соприкасалась непосредственно с мышцей,

and deinnervated, if you would, his skin.

кожа была деиннервирована.

So you touch Jesse here, he feels his thumb;

Т.е. вы прикасаетесь здесь, Джесси чувствует большой палец.

you touch it here, he feels his pinky.

Прикасаетесь здесь — мизинец.

He feels light touch

Он ощущает лёгкие прикосновения

down to one gram of force.

до одного грамма силы.

He feels hot, cold, sharp, dull,

Он чувствует горячее, холодное, острое, тупое,

all in his missing hand,

будто бы ладонью

or both his hand and his chest,

или сразу ладонью и грудью,

but he can attend to either.

он может выбрать, к каким ощущениям прислушаться.

So this is really exciting for us,

Мы были взбудоражены,

because now we have a portal,

потому что теперь у нас появился портал,

a portal, or a way to potentially give back sensation,

или способ вернуть обратно чувства,

so that he might feel what he touches

чтобы он чувствовал, к чему прикасается

with his prosthetic hand.

его искусственная рука.

Imagine sensors in the hand

Представьте, сенсоры в кисти посылают сигнал выше

coming up and pressing on this new hand skin.

и отражают его на новой коже ладони.

So it was very exciting.

Мы были ужасно взволнованы.

We've also gone on

Мы продолжили исследования

with what was initially our primary population

с основным контингентом,

of people with above-the-elbow amputations.

людьми, потерявшими руку выше локтя.

And here we deinnervate, or cut the nerve away,

Мы деиннервируем, вырезаем нерв

just from little segments of muscle

из небольшого участка мышцы,

and leave others alone

остальные оставляем на месте;

that give us our up-down signals

это даёт нам сигнал поднять-опустить

and two others that will give us a hand open and close signal.

и ещё два, которые обеспечивают сжимание и разжимание кисти.

This was one of our first patients, Chris.

Это один из первых пациентов, Крис.

You see him with his original device

Слева его старый протез

on the left there after eight months of use,

после восьми месяцев использования,

and on the right, it is two months.

а справа — новый после двух месяцев тренировки.

He's about four or five times as fast

Он в четыре или пять раз быстрее,

with this simple little performance metric.

как видно на этом простом примере.

All right.

Хорошо.

So one of the best parts of my job

Пожалуй, лучшая часть моей профессии —

is working with really great patients

это работа с замечательными пациентами,

who are also our research collaborators.

которые принимают активное участие в исследованиях.

And we're fortunate today

Нам повезло, что сегодня

to have Amanda Kitts come and join us.

к нам присоединится Аманда Киттс.

Please welcome Amanda Kitts.

Поприветствуйте, пожалуйста, Аманду Киттс.

(Applause)

(Аплодисменты)

So Amanda, would you please tell us how you lost your arm?

Аманда, расскажи, пожалуйста, как ты потеряла руку?

Amanda Kitts: Sure. In 2006, I had a car accident.

Аманда Киттс: В 2006 я попала в автокатастрофу.

And I was driving home from work,

Я возвращалась с работы домой,

and a truck was coming the opposite direction,

когда грузовик, шедший мне навстречу,

came over into my lane,

оказался на моей полосе движения,

ran over the top of my car and his axle tore my arm off.

снёс крышу моей машины и оторвал мне руку.

Todd Kuiken: Okay, so after your amputation, you healed up.

Тодд Куйкен: После ампутации и заживления рубцов

And you've got one of these conventional arms.

ты поставила классический протез.

Can you tell us how it worked?

Расскажи, как ты с ним управлялась?

AK: Well, it was a little difficult,

АК: Было сложновато, потому что приходилось

because all I had to work with was a bicep and a tricep.

работать только бицепсом и трицепсом.

So for the simple little things like picking something up,

Чтобы просто поднять что-то,

I would have to bend my elbow,

мне приходилось сгибать локоть

and then I would have to cocontract

и одновременно с этим сокращать мышцы,

to get it to change modes.

чтобы переключить режим работы.

When I did that,

После этого нужно было

I had to use my bicep

напрячь бицепс,

to get the hand to close,

чтобы сжать руку в кулак

use my tricep to get it to open,

или трицепс, чтобы раскрыть кисть,

cocontract again

снова сжать мышцы,

to get the elbow to work again.

чтобы заработал локоть.

TK: So it was a little slow?

ТК: То есть, это занимало много времени?

AK: A little slow, and it was just hard to work.

АК: Да, к тому же было просто тяжело.

You had to concentrate a whole lot.

Приходилось всё время концентрироваться на руке.

TK: Okay, so I think about nine months later

ТК: Давайте переместимся на 9 месяцев вперёд,

that you had the targeted reinnervation surgery,

когда прошла операция по целевой реиннервации,

took six more months to have all the reinnervation.

плюс понадобилось 6 месяцев для окончательной реиннервации тканей.

Then we fit her with a prosthesis.

Мы установили протез.

And how did that work for you?

Как он тебе в действии?

AK: It works good.

АК: Всё хорошо.

I was able to use my elbow

Я смогла работать локтём

and my hand simultaneously.

и кистью одновременно,

I could work them just by my thoughts.

просто подумав о них.

So I didn't have to do any of the cocontracting and all that.

Мне больше не нужно поджимать и сгибать мышцы.

TK: A little faster?

ТК: Теперь всё происходит несколько быстрее?

AK: A little faster. And much more easy, much more natural.

АК: Да, быстрее и гораздо проще, гораздо естественнее.

TK: Okay, this was my goal.

ТК: Это и была моя цель.

For 20 years, my goal was to let somebody

20 лет я стремился к тому,

[be] able to use their elbow and hand in an intuitive way

чтобы люди могли работать локтём и кистью интуитивно

and at the same time.

и одновременно.

And we now have over 50 patients around the world who have had this surgery,

Сейчас больше 50 пациентов по всему миру сделали такую операцию,

including over a dozen of our wounded warriors

среди них около дюжины раненых бойцов

in the U.S. armed services.

американских вооружённых сил.

The success rate of the nerve transfers is very high.

Процент успешного переноса нервов очень высок.

It's like 96 percent.

Около 96 процентов. Всё потому,

Because we're putting a big fat nerve onto a little piece of muscle.

что мы присоединяем здоровенный нерв к маленькому кусочку мышцы.

And it provides intuitive control.

Это и обеспечивает интуитивный контроль.

Our functional testing, those little tests,

Функциональное тестирование показывает,

all show that they're a lot quicker and a lot easier.

что новые протезы гораздо быстрее и проще в управлении.

And the most important thing

А важнее всего то,

is our patients have appreciated it.

что это оценили пациенты.

So that was all very exciting.

Всё это очень радует.

But we want to do better.

Но мы хотим лучших результатов.

There's a lot of information in those nerve signals,

Нервные импульсы содержат море информации,

and we wanted to get more.

мы хотели добиться большего.

You can move each finger. You can move your thumb, your wrist.

Вы можете шевелить запястьем или каждым пальцем по-отдельности.

Can we get more out of it?

Что нам это даёт?

So we did some experiments

Мы провели несколько экспериментов,

where we saturated our poor patients with zillions of electrodes

мы опутали бедных пациентов сетью электродов

and then had them try to do two dozen different tasks --

и заставили выполнять наши задания,

from wiggling a finger to moving a whole arm

согнуть палец, махнуть рукой,

to reaching for something --

потянуться за чем-нибудь,

and recorded this data.

и записали всю информацию.

And then we used some algorithms

Потом воспользовались определённым алгоритмом,

that are a lot like speech recognition algorithms,

он похож на алгоритм распознавания речи

called pattern recognition.

и называется «распознавание образа».

See.

Видите.

(Laughter)

(Смех)

And here you can see, on Jesse's chest,

Посмотрите на грудь Джесси,

when he just tried to do three different things,

тут он выполняет три различных действия,

you can see three different patterns.

вы видите три разных паттерна.

But I can't put in an electrode

Но я не могу просто подставить электрод

and say, "Go there."

и сказать: «Иди туда».

So we collaborated with our colleagues in University of New Brunswick,

Поэтому в сотрудничестве с Университетом Нью Брансвика

came up with this algorithm control,

был разработан алгоритм контроля,

which Amanda can now demonstrate.

который сейчас продемонстрирует Аманда.

AK: So I have the elbow that goes up and down.

AK: У меня есть механизм сгибания локтя.

I have the wrist rotation

Я могу вращать запястье

that goes -- and it can go all the way around.

на 360 градусов.

And I have the wrist flexion and extension.

Я могу сгибать и разгибать руку в области запястья.

And I also have the hand closed and open.

Могу сжимать и разжимать кисть.

TK: Thank you, Amanda.

ТК: Спасибо, Аманда.

Now this is a research arm,

Это тестовый образец руки,

but it's made out of commercial components from here down

но он изготовлен из серийных компонентов,

and a few that I've borrowed from around the world.

я позаимствовал их из разных частей света.

It's about seven pounds,

Он весит около 3 килограмм,

which is probably about what my arm would weigh

и моя рука весила бы столько же,

if I lost it right here.

если бы её ампутировали вот здесь.

Obviously, that's heavy for Amanda.

Тяжеловато для Аманды.

And in fact, it feels even heavier,

К тому же протез кажется тяжелее,

because it's not glued on the same.

потому что не является частью целого.

She's carrying all the weight through harnesses.

Весь вес удерживается на ремнях.

So the exciting part isn't so much the mechatronics,

Но интересна здесь не механическая часть,

but the control.

а устройство контроля.

So we've developed a small microcomputer

Мы разработали микрокомпьютер,

that is blinking somewhere behind her back

который мигает за спиной Аманды

and is operating this

и управляет протезом,

all by the way she trains it

подстраиваясь под

to use her individual muscle signals.

индивидуальные мышечные сигналы Аманды.

So Amanda, when you first started using this arm,

Сколько тебе пришлось тренироваться,

how long did it take to use it?

чтобы научиться пользоваться новой рукой?

AK: It took just about probably three to four hours

АК: Я занималась около трёх или четырёх часов,

to get it to train.

чтобы привыкнуть.

I had to hook it up to a computer,

Мне нужно было оставаться подключённой к компьютеру,

so I couldn't just train it anywhere.

я не могла обучать протез где угодно.

So if it stopped working, I just had to take it off.

Если рука отключалась, то приходилось её снимать.

So now it's able to train

А теперь он подстраивается под меня,

with just this little piece on the back.

с помощью небольшой штуковины у меня на спине.

I can wear it around.

Я могу взять её с собой куда угодно.

If it stops working for some reason, I can retrain it.

Если рука почему-то перестанет работать, я её перепрограммирую.

Takes about a minute.

Это занимает всего минуту.

TK: So we're really excited,

ТК: Итак, мы в предвкушении,

because now we're getting to a clinically practical device.

теперь у нас есть клинически пригодное устройство.

And that's where our goal is --

Этого мы и хотим,

to have something clinically pragmatic to wear.

создать устройство для клинической практики.

We've also had Amanda able to use

Мы протестировали на Аманде

some of our more advanced arms that I showed you earlier.

более продвинутые руки, которые я показывал ранее.

Here's Amanda using an arm made by DEKA Research Corporation.

Здесь Аманда с рукой от DEKA Research Corporation.

And I believe Dean Kamen presented it at TED a few years ago.

Думаю, Дэн Камен демонстрировал её на TED несколько лет назад.

So Amanda, you can see,

Как видите, Аманда

has really good control.

прекрасно её контролирует.

It's all the pattern recognition.

Это всё то же распознавание шаблона.

And it now has a hand that can do different grasps.

Но теперь оно подключено к руке, которая способна на различные захваты.

What we do is have the patient go all the way open

Мы просим пациента полностью раскрыть руку и подумать:

and think, "What hand grasp pattern do I want?"

«Какие варианты захватов мне понадобятся?»

It goes into that mode,

Модель получит эту информацию,

and then you can do up to five or six different hand grasps with this hand.

а вы — 5 или 6 различных вариантов захвата.

Amanda, how many were you able to do with the DEKA arm?

Аманда, сколько захватов ты освоила с рукой от DEKA?

AK: I was able to get four.

АК: У меня получались 4.

I had the key grip, I had a chuck grip,

Основной захват, захват пальцами,

I had a power grasp

сильное сжатие,

and I had a fine pinch.

и щепотка.

But my favorite one was just when the hand was open,

Но моё любимое положение — открытая рука,

because I work with kids,

ведь я работаю с детьми.

and so all the time you're clapping and singing,

Я снова смогла хлопать в ладоши и петь,

so I was able to do that again, which was really good.

что меня, конечно, очень порадовало.

TK: That hand's not so good for clapping.

ТК: Эта рука не совсем подходит для хлопков.

AK: Can't clap with this one.

АК: Да, с этой так не получится.

TK: All right. So that's exciting

ТК: Хорошо. Радует, что мы сможем

on where we may go with the better mechatronics,

достичь большего, если будем использовать

if we make them good enough

более совершенные механизмы,

to put out on the market and use in a field trial.

которые можно выставить на рынок и провести полевые испытания.

I want you to watch closely.

Смотрите внимательно.

(Video) Claudia: Oooooh!

(Видео) Клаудиа: Ого!

TK: That's Claudia,

ТК: Это Клаудия,

and that was the first time

она в первый раз

she got to feel sensation through her prosthetic.

почувствовала что-то через протез.

She had a little sensor at the end of her prosthesis

На конце протеза был установлен сенсор,

that then she rubbed over different surfaces,

она дотрагивалась до различных поверхностей

and she could feel different textures

и смогла почувствовать текстуру

of sandpaper, different grits, ribbon cable,

наждачной бумаги, песка, ленточного кабеля,

as it pushed on her reinnervated hand skin.

чувство прошло на реиннервированную кожу руки.

She said that when she just ran it across the table,

Она рассказала, что как только провела ей по столу,

it felt like her finger was rocking.

почувствовала будто бы подрагивание пальцев.

So that's an exciting laboratory experiment

Это волнующий лабораторный эксперимент о том,

on how to give back, potentially, some skin sensation.

как вернуть некоторую чувствительность кожи.

But here's another video that shows some of our challenges.

Но у нас ещё остались нерешённые задачи.

This is Jesse, and he's squeezing a foam toy.

Это Джесси, он сжимает резиновую игрушку.

And the harder he squeezes -- you see a little black thing in the middle

И видите чёрную штуковину посередине,

that's pushing on his skin proportional to how hard he squeezes.

чем сильнее он сжимает игрушку, тем сильнее это отдаётся на коже.

But look at all the electrodes around it.

Но посмотрите на все эти электроды вокруг неё.

I've got a real estate problem.

Тут остро стоит «квартирный вопрос».

You're supposed to put a bunch of these things on there,

Предполагается, что нужно поставить

but our little motor's making all kinds of noise

несколько таких штук, но этот маленький моторчик шумит

right next to my electrodes.

прямо рядом с электродами.

So we're really challenged on what we're doing there.

Поэтому мы должны решить, что нам с этим делать.

The future is bright.

Будущее видится прекрасным.

We're excited about where we are and a lot of things we want to do.

Мы рады тому, что уже получилось,

So for example,

и предвкушаем решение новых задач, например,

one is to get rid of my real estate problem

как избавиться от проблемы с жилплощадью

and get better signals.

и получать более точные сигналы.

We want to develop these little tiny capsules

Мы хотим разработать малюсенькие капсулы

about the size of a piece of risotto

размером с рисинку,

that we can put into the muscles

чтобы внедрять их в мышцы

and telemeter out the EMG signals,

и передавать электромагнитные сигналы,

so that it's not worrying about electrode contact.

и не волноваться о контакте с электродами.

And we can have the real estate open

Мы получим больше места, чтобы

to try more sensation feedback.

попробовать возродить больше ощущений.

We want to build a better arm.

Мы хотим создать более совершенную руку.

This arm -- they're always made for the 50th percentile male --

Сейчас руки создают для мужчин.

which means they're too big for five-eighths of the world.

Это означает, что они слишком велики для 5/8 населения планеты.

So rather than a super strong or super fast arm,

Поэтому вместо очень сильной и очень быстрой руки,

we're making an arm that is --

мы сделаем руку,

we're starting with,

которая будет подходить

the 25th percentile female --

для женщин;

that will have a hand that wraps around,

она будет поворачиваться у запястья,

opens all the way,

полностью открывать ладонь,

two degrees of freedom in the wrist and an elbow.

сгибаться в районе запястья и локтя.

So it'll be the smallest and lightest

Это будет самая маленькая, лёгкая

and the smartest arm ever made.

и самая умная рука из когда-либо созданных.

Once we can do it that small,

Как только мы научимся делать такие маленькие руки,

it's a lot easier making them bigger.

сделать их крупнее будет гораздо проще.

So those are just some of our goals.

Это лишь некоторые цели.

And we really appreciate you all being here today.

Мы очень рады, что вы пришли сегодня.

I'd like to tell you a little bit about the dark side,

И раскрою вам секрет,

with yesterday's theme.

что всё не так гладко.

So Amanda came jet-lagged,

Вчера Аманда, уставшая после полёта,

she's using the arm,

пробует руку в работе,

and everything goes wrong.

и всё идёт не так.

There was a computer spook,

Сбой компьютера,

a broken wire,

испорченный провод,

a converter that sparked.

искрящий конвертор.

We took out a whole circuit in the hotel

Мы вырубили целый этаж в гостинице,

and just about put on the fire alarm.

чуть не включили пожарную сигнализацию.

And none of those problems could I have dealt with,

Один я бы с этим не справился,

but I have a really bright research team.

но у меня есть чудесная команда исследователей.

And thankfully Dr. Annie Simon was with us

Хорошо, что с нами была доктор Анни Саймон

and worked really hard yesterday to fix it.

и как следует поработала, чтобы всё починить.

That's science.

Вот это наука.

And fortunately, it worked today.

К счастью, сегодня всё работает.

So thank you very much.

Спасибо вам большое.

(Applause)

(Аплодисменты)